科学家计划在南极建立冰芯档案室
科学家们正计划将冰运送到南极。
他们担心全球高山冰川会因为气候变暖而融化,所以他们希望将这些冰川的样本储存在世界上最冷的地方。
南极洲是地球上最好的冰屋
圣白朗山下海拔4350米的山口,看起来像阿尔卑斯山中一个永久冰冻的建筑,因为它被冰雪覆盖着。然而,这只是一个表象。
“1994年,我们测量了冰川的温度。2005年,我们去了同一个地方进行测量,发现温度上升了1.5摄氏度。”法国国家科学研究中心的杰罗姆·夏皮罗说。他参与了在南极洲建造冰芯储藏室的计划。
夏普尼茨说,由于气候变暖,非极地地区的许多冰川将在本世纪消失,那些海拔最高的冰川已经在迅速融化。“我们可能是世界上唯一一个因为气候变化而导致档案消失的科学研究团体。如果你正在研究珊瑚、海洋沉积物或树木的年轮,至少最基本的研究对象还在,并将存在数百年。”
科学家们只收集和研究了阿尔卑斯冰川冰芯的一小部分。到2016年,山口峰将成为南极冰芯储藏室的第一个贡献者。据英国广播公司报道,该档案建立在康科迪亚研究站的一个雪洞里。肯考迪亚研究站是法国和意大利科学家共同使用的长期科学研究基地。这些冰芯被安全地密封在袋子里,放在10米深的巨大壕沟里。这里的温度稳定在零下50摄氏度左右。
“尽管世界正在变暖,南极洲的温度已经上升了几摄氏度,但我们仍然可以在这里找到地球上最好的冰屋。我们相信这些冰块会完好无损地保存在这里几十年甚至几个世纪。”夏普尼茨说。
冰芯中的时间旅行
科学家使用特殊的钻头从山口峰钻取冰芯。这些冰芯长130米,直径约30厘米,需要一个一个取出来。研究小组乘直升机到达目的地,而易碎的冰芯被放在一个特别设计的冰箱里,用直升机运送到山上。
然而,2017年第二阶段的任务将更加复杂。他们将去海拔6300米的安第斯山脉的利马尼山——对直升机来说太高了,所以重型钻头和其他设备需要人工运输。
几千年来,冰川冰是由积雪层层堆积而成的。“奇妙的是,你获得的冰芯可能含有一些气泡,其中含有冰芯形成时期的空气样本。”英国开放大学的极地海洋学家马克·布兰登说。对科学家来说,钻入冰川深处的冰芯是一次时间旅行。通过分析冰核中的气泡,我们可以了解不同历史时期地球的气候条件。
夏普尼茨说:“我们获得的大部分冰芯都集中在格陵兰岛和南极,这远远不够,特别是对于在大气中历史较短的污染物和大气混合物的研究。”此外,通过比较高山冰芯和极地冰芯,科学家可以了解哪些是人类活动引起的气候变化,哪些是自然气候变化。
“在世界上一些较温暖的地方,地表的积雪已经开始慢慢融化。它们会渗透到下面的冰层中,带走冰层中包含的信息,因此它正在抹去我们可能从过去获得的数据。”英国南极调查局的冰川学家罗伯特·穆尔法尼说。
下一代的科学研究项目
除了南极,另一个选择是在商业冰库中储存冰芯。英国南极调查局在英格兰彼得斯堡的一个冰库里储存了570多箱冰川样本。
在彼得堡的冰库中,冰可以保存在零下20摄氏度的环境中。在实验室里,温度可以达到零下30摄氏度,但是科学家们一直担心温度不够低。穆尔法尼说:“如果储存冰的温度不同于原始温度,冰的完整性将随着时间的推移而被破坏。”
此外,以这种方式储存冰块的隐患是,储冰盒可能会破裂或断电,因此储冰盒中储存的是一滩浑水,而不是冻结的历史遗产。"我们能想到的最安全的储藏是在南极."墨菲尼说。
夏普尼茨透露,另一组来自意大利和瑞士的科学家将从2016年开始从阿尔卑斯山的其他地方获取冰芯,他们正在考虑加入南极冰芯储存项目。“这确实是一个具有国际精神的科学研究项目。我们希望来自中国、美国、巴西、意大利、俄罗斯和瑞士的科学家能够参与其中。只要任何一个国家能获得这样的冰芯,它们就能被运送到南极。肯考迪亚研究站将成为一个长期冰芯储存中心。”
夏普尼茨说:“这个项目不仅是为了我们自己,也是为了下一代。我们这一代人需要对气候变化负责,但气候变化造成的痛苦必须由我们的子孙后代来承担。我们有责任在一切都还来得及的时候,为未来的科学家提供这样一个档案。”